塑料模具设计.pptx

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1、第一页，共52页。内容简介：内容简介：本章详细介绍了高聚物的分子结构与特性、高聚物的本章详细介绍了高聚物的分子结构与特性、高聚物的性能及在成型性能及在成型(chngxng)过程中的变化、塑料的组成与过程中的变化、塑料的组成与分类、塑料的性能、常用塑料及塑料材料的选用原则、方分类、塑料的性能、常用塑料及塑料材料的选用原则、方法及实例分析。重点讲述了塑料选材的原则与方法。法及实例分析。重点讲述了塑料选材的原则与方法。学习目的与要求：学习目的与要求：掌握树脂与塑料的概念；了解高分子与低分子的区掌握树脂与塑料的概念；了解高分子与低分子的区别；掌握高聚物的分子结构与特性；理解结晶与非结晶的别；掌握高聚物

2、的分子结构与特性；理解结晶与非结晶的区别。区别。掌握高聚物的热力学性能；了解高聚物的加工工艺掌握高聚物的热力学性能；了解高聚物的加工工艺性能；理解高聚物的结晶、取向、降解的概念。性能；理解高聚物的结晶、取向、降解的概念。掌握塑料的组成与分类。掌握塑料的组成与分类。掌握热塑性塑料的工艺性能；了解热固性塑料的工掌握热塑性塑料的工艺性能；了解热固性塑料的工艺性能。艺性能。记住常用热塑性塑料；了解热固性塑料。记住常用热塑性塑料；了解热固性塑料。掌握塑料材料的选用原则和方法及实例分析。掌握塑料材料的选用原则和方法及实例分析。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第二页，共52页。重点：重点：塑料的概

3、念、分类、成分和特性；塑料的概念、分类、成分和特性；理解高聚物的热力学性能，加工工艺性能，理解高理解高聚物的热力学性能，加工工艺性能，理解高聚物的结晶、取向、降解的概念；聚物的结晶、取向、降解的概念；热塑性塑料的工艺性能；热塑性塑料的工艺性能；塑料材料的选用原则塑料材料的选用原则(yunz)。难点：难点：各种概念的理解；各种概念的理解；塑料材料的选用。塑料材料的选用。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第三页，共52页。复习提问复习提问(twn)塑料工业包括哪几部分塑料工业包括哪几部分?什么是塑料模具？有哪些优点？什么是塑料模具？有哪些优点？模具标准化有哪些方面？有什么作用？模具标准化有

4、哪些方面？有什么作用？2.1 高聚物的分子结构与特性高聚物的分子结构与特性一、树脂与塑料的概念一、树脂与塑料的概念 树脂：树脂：天然树脂：天然树脂：合成树脂：高分子有机化合物合成树脂：高分子有机化合物 塑料：塑料：树脂树脂 树脂助剂树脂助剂 第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第四页，共52页。以高分子有机(yuj)化合物为基础的人造材料，它在不高的温度和压力下具有可塑性和流动性，它可塑造成型，在成型后能在一定的条件下保持既得的形状和具备必须的机械强度的材料。塑料 高分子材料 橡胶 纤维二、高分子与低分子的区别 分子中所含原子数：高分子所含原子数远远多于低分子所含原子数。相对分子质量：高

5、分子化合物分子量远大于低分子化合物的分子量。分子长度：高分子的分子长度远大于低分子的分子长度。三、高聚物的分子结构与特性 聚合度n化学键聚合成 线型分子结构：可多次成型 体型分子结构：不能多次 第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第五页，共52页。(a)线型 (b)支链型 (c)体型四、结晶型与非结晶型高聚物的结构及性能 结晶性：书上 分类：结晶型不透明或半透明，耐热(nai r)、较好的力学性能；非结晶型（也叫无定形）相反 2.2 高聚物的性能及在成型过程中的变化一、高聚物的热力学性能 第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第六页，共52页。温度和塑料状态 玻璃态（相当固态）高弹态

6、（相当液态）粘流态（相当气态）：开始流动，主要研究在模中流动。温度 Tg耐热温度 Tf 粘流温度 Tm Td分解(fnji)温度（加热的最高温度）第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第七页，共52页。二、高聚物的加工工艺性能二、高聚物的加工工艺性能 在不同温度下，塑料有不同的成型加工方法，可生产不同类型的产品。在不同温度下，塑料有不同的成型加工方法，可生产不同类型的产品。三、高聚物的结晶三、高聚物的结晶 结晶特点：晶体不整齐结晶特点：晶体不整齐(zhngq)，结晶不完全、结晶速度很慢及没，结晶不完全、结晶速度很慢及没有固定熔点。有固定熔点。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第八页

7、，共52页。课后小结课后小结 详细介绍了高聚物的分子结构与特性、高聚物的性能及在成型过详细介绍了高聚物的分子结构与特性、高聚物的性能及在成型过程中的变化，重点掌握程中的变化，重点掌握(zhngw)高聚物的热力学性能及成型过程中高聚物的热力学性能及成型过程中的变化，高聚物的结晶、取向、降解的影响，便于以后的模具设计。的变化，高聚物的结晶、取向、降解的影响，便于以后的模具设计。课后作业：（课后作业：（P39）2.2高分子与低分子的区别是什么？高分子与低分子的区别是什么？2.3高聚物的分子结构及其特性是什么？高聚物的分子结构及其特性是什么？2.5什么是玻璃化温度、流动温度及分解温度？什么是玻璃化温度

8、、流动温度及分解温度？第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第九页，共52页。复习提问复习提问 什么是塑料？什么是塑料？高聚物的分子结构及其特性是什么？高聚物的分子结构及其特性是什么？什么是结晶？什么是结晶？2.2 高聚物的性能及在成型过程中的变化高聚物的性能及在成型过程中的变化 四、高聚物的取向四、高聚物的取向 取向：指树脂的分子链在外力作用下有不同方式和不同程取向：指树脂的分子链在外力作用下有不同方式和不同程度度(chngd)的平行排列。的平行排列。分类：分类：流动取向：受剪切力流动取向：受剪切力 拉伸取向：受拉伸力拉伸取向：受拉伸力 取向对聚合物性能的影响：取向对聚合物性能的影响：取

9、向后产生各向异性，机械性能提高（纵向）。取向后产生各向异性，机械性能提高（纵向）。影响聚合物取向的主要因素：影响聚合物取向的主要因素：有温度、注射压力及保压压力、浇口冻结时间、模具温度有温度、注射压力及保压压力、浇口冻结时间、模具温度等。等。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第十页，共52页。五、高聚物的降解五、高聚物的降解 降解：在热、力、氧、水和辐射等因素作用下，而发生分子量降低降解：在热、力、氧、水和辐射等因素作用下，而发生分子量降低或大分子结构改变等化学变化。或大分子结构改变等化学变化。热降解热降解 受热时间过长。受热时间过长。力降解力降解 成型中因粉碎、高速搅伴、挤压及注射等

10、而受到翦切和拉伸应力。成型中因粉碎、高速搅伴、挤压及注射等而受到翦切和拉伸应力。氧化氧化(ynghu)降解降解 和氧气发生作用而降解，热加速降解。和氧气发生作用而降解，热加速降解。水降解水降解 高温和高压下，水促进降解。高温和高压下，水促进降解。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第十一页，共52页。六、熔接缝六、熔接缝 是彼此分离的塑料熔体相遇后熔合固化而形成的。是彼此分离的塑料熔体相遇后熔合固化而形成的。熔合缝的力学性能低于塑料件的其他区域，是整个塑料件中的熔合缝的力学性能低于塑料件的其他区域，是整个塑料件中的薄弱环节。熔合缝的强度通常就是塑料制品的强度。薄弱环节。熔合缝的强度通常就

11、是塑料制品的强度。熔合缝形成的常见原因有以下几种：熔合缝形成的常见原因有以下几种：模腔内型芯或安放的嵌件使熔体分流。模腔内型芯或安放的嵌件使熔体分流。同一型腔有几个浇口。同一型腔有几个浇口。塑料件的壁厚有变化。塑料件的壁厚有变化。熔体喷射和蛇形的射流会引成彼状折叠的熔合缝。熔体喷射和蛇形的射流会引成彼状折叠的熔合缝。一般而言，增强熔合缝处的厚度，有利提高熔合缝强度。塑料一般而言，增强熔合缝处的厚度，有利提高熔合缝强度。塑料制品设计时，必须预测熔合缝数目、位置和方向。浇口的位置和数制品设计时，必须预测熔合缝数目、位置和方向。浇口的位置和数目能改进熔合缝强度。减少熔结痕目能改进熔合缝强度。减少熔结

12、痕 可选用可选用(xunyng)流动性较好的流动性较好的塑料，或增加浇口数量，缩短流程，以较快时间充模；适当提高料塑料，或增加浇口数量，缩短流程，以较快时间充模；适当提高料温或模温等；增强模具排气措施；改变浇口位置使熔结痕产生在塑温或模温等；增强模具排气措施；改变浇口位置使熔结痕产生在塑件的次要部位；尽量不用脱模剂等。件的次要部位；尽量不用脱模剂等。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第十二页，共52页。七、溢边值七、溢边值 是塑料可能出现溢料的最小间隙值，模具设计、制造及使用时，是塑料可能出现溢料的最小间隙值，模具设计、制造及使用时，模腔及分型面等处间隙不得模腔及分型面等处间隙不得(b

13、u de)大于此值。大于此值。常用塑料溢边值常用塑料溢边值允许范围见表允许范围见表2-2所示。所示。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第十三页，共52页。课后小结课后小结 重点要掌握高聚物的结晶重点要掌握高聚物的结晶(jijng)、取向、降解的影响、取向、降解的影响，会对模具的，会对模具的设计影响，以便为模具设计打好基础。设计影响，以便为模具设计打好基础。课后作业：（课后作业：（P39）2.6什么是取向？取向对聚合物性能有什么影什么是取向？取向对聚合物性能有什么影 响？响？2.8熔合缝对塑件有什么影响？熔合缝对塑件有什么影响？第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第十四页，共52页

14、。复习提问复习提问 什么是取向什么是取向(q xin)？取向？取向(q xin)对聚合物性能对聚合物性能有什么影响？有什么影响？什么是降解？降解对聚合物性能有什么影响？什么是降解？降解对聚合物性能有什么影响？熔合缝对塑件有什么影响？熔合缝对塑件有什么影响？什么是溢边值？什么是溢边值？2.3 塑料的组成与分类塑料的组成与分类一、塑料的组成一、塑料的组成 单组分：树脂或树脂少量助剂单组分：树脂或树脂少量助剂 多组分：树脂少量助剂多组分：树脂少量助剂 作用：粘合剂，决定了塑料的类型（热塑性或热固性）作用：粘合剂，决定了塑料的类型（热塑性或热固性）和主要性能（物理性能、化学性能、力学性能及电性能等）。

15、和主要性能（物理性能、化学性能、力学性能及电性能等）。2.填充剂填充剂 作用：增量和改性，扩大它的使用范围。作用：增量和改性，扩大它的使用范围。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第十五页，共52页。组成：粉状的、纤维状的和层状（片状）要求：易被树脂浸润，与树脂有很好的粘附性，本身性质稳定，价格便宜，来源丰富(fngf)。组成：合成树脂、纤维素酯（醚）第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第十六页，共52页。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第十七页，共52页。增塑剂 作用：增加塑料塑性及塑件性能(xngnng)。组成：酯类化合物 (a)不含增塑剂 (b)含有增塑剂 着色剂：

16、又称色料 作用：起美观、装饰和抗紫外线。组成：染料和颜料 稳定剂 作用：阻缓塑料变质 组成：第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第十八页，共52页。光稳定剂：抑制和防止树脂降解。热稳定剂：加工中防止受热降解（n下降(xijing)），使用中防止或延缓受光、热、氧作用引起分解，提高寿命。抗氧剂：延缓或抑制树脂在制造、贮存、加工和使用中氧化降解的速度。润滑剂 作用：改进流动性，便于从模具中拿出来和改进塑件表面质量。组成：内润滑剂：起塑化和软化作用。外润滑剂：降低摩擦。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 分类(fn li)颜料染料有机颜料无机颜料第十九页，共52页。增强剂 作用：能显著提

17、高塑料的拉伸强度和挠曲强度。组成：常用玻璃纤维、棉纤维及由它们织成的绳、带及布等。另外，木材、纸、合成纤维、碳纤维、硼纤维、陶瓷纤维及金属纤维也可用作增强剂。塑料中的助剂还有防静电剂、阻燃剂、增强剂、驱避剂、发泡剂、交联剂及固化剂等。二、塑料的分类 按塑料的使用特性分 通用塑料：产量大、用途广、价格低。主要有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、酚醛塑料（PF）和氨基塑料六大品种。工程塑料(n chn s lio)：作为工程结构材料，具有较高机械强度，很好的耐磨、耐腐、自润滑性及尺寸稳定性，可替代某些金属构件。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第二十页，

18、共52页。主要有聚酰胺（尼龙）、聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）、ABS、聚苯醚（PPO）、聚砜（PSU）、聚酯及各种增强塑料。功能塑料：在特种环境中，具有特殊性能的塑料。主要有医用塑料、光敏塑料、导磁塑料、高耐热性塑料及高频绝缘性塑料等。按熔融塑料冷凝时有无结晶现象分 结晶型塑料：是指塑料由熔融状态到冷凝过程中，分子由无秩序(zhx)自由运动而逐渐排列成为正规模型倾向的一种现象。结晶型塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚甲醛、尼龙及聚氯醚等。非结晶型塑料：是指冷凝过程中，分子链无秩序(zhx)排列组成的聚集体。非结晶型塑料有聚苯乙烯、有机玻璃、聚碳酸酯、ABS及聚砜等。第第2章章 塑料塑料

19、(slio)基础基础 第二十一页，共52页。按塑料受热后呈现的基本行为分热塑性塑料：多次性，只有物理变化(wlbinhu)且可逆，冷却凝固。热固性塑料：一次性，既有物理变化(wlbinhu)又有化学变化，不可逆，加热固化。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 表热塑性塑料(slio)与热固性塑料(slio)有关成型方面的区别 第二十二页，共52页。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 成型前，塑料中树脂分子结构 使制品固化定型的模具温度条件 成型后，塑料中树脂分子结构 成型过程中树脂所发生的变化 制品的熔化，溶解性能 塑料的使 用性 常采用的 成型方法 热塑性塑料 线型或支链状线型聚合

20、物分子 冷却 基本与成型前的相同 物理变化（可能有少量分解或交链现象发生）可熔化 可溶解 反复多次使用（可回收废料）注射、挤 出、吹塑等 热固性塑料 线型聚合物分子 加热（提供交联反应温度 转变为体型分子 既有物理变化，又有化学变化。有低分子析出 既不可熔化，也不可溶解 一次性使用，因成型过程不可逆 压缩或压 注。有的品种可以采用注射 第二十三页，共52页。课后小结课后小结 掌握塑料的组成与分类及各组成成分的作用，通过对塑料组成及分掌握塑料的组成与分类及各组成成分的作用，通过对塑料组成及分类的讲解有助于以后模具设计、注射机加工及选材的理解。类的讲解有助于以后模具设计、注射机加工及选材的理解。课

21、后作业：（课后作业：（P39）2.10塑料由哪些部分组成？各组成部分的作用是塑料由哪些部分组成？各组成部分的作用是 什么什么(shn me)？2.11塑料是如何分类的？塑料是如何分类的？第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第二十四页，共52页。复习提问复习提问 塑料由哪些部分组成？各组成部分的作用是什么？塑料由哪些部分组成？各组成部分的作用是什么？比较热塑性塑料与热固性塑料受热后的区别？比较热塑性塑料与热固性塑料受热后的区别？2.4 塑料的性能塑料的性能 一、塑料的使用性能一、塑料的使用性能 塑料的性能：塑料的性能：使用性能使用性能:体现了塑料的使用价值体现了塑料的使用价值 物理性能：密

22、度物理性能：密度(md)、透气性、透湿性、吸水性、透明性、透光率、透气性、透湿性、吸水性、透明性、透光率等；等；化学性能：耐化学性、耐侯性、耐老化性、光稳定性、抗霉性等；化学性能：耐化学性、耐侯性、耐老化性、光稳定性、抗霉性等；机械性能：拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率、冲击强度、疲劳强度、机械性能：拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率、冲击强度、疲劳强度、耐蠕变性、摩擦系数、磨耗、硬度等；耐蠕变性、摩擦系数、磨耗、硬度等；第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第二十五页，共52页。热性能：线膨胀系数、热导率（导热(dor)系数）、玻璃化温度、耐热性、热稳定性、热分解温度、耐燃性等；电性能：介电常

23、数、表面电阻率、体积电阻率、介电强度、介电损耗、耐电弧性。工艺性能：体现了塑料的成型特性 二、塑料的成型工艺性能 热塑性塑料的工艺性能 收缩性：（S）塑件从模具中取出冷却到室温后，其尺寸或体积发生收缩的现象。收缩率（S）S实 100%S计 100%（查表是计算S）第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第二十六页，共52页。a模具在加热下尺寸 b常温下塑件尺寸 c模具在常温下尺寸 a、b在100左右相差不大。模具得大些，S不是固定值，而是一个范围。不同种塑料收缩率不同，同一种塑料批号不同，收缩率也不同。结晶型塑料件收缩率一般为1.24.0%，非结晶型塑料的收缩率一般为0.21.0%。对于模具

24、设计者而言，在具体设计时，一般可选取(xunq)平均收缩率。影响热塑性塑料成型收缩的主要因素：影响收缩率的因素很多，有热收缩、弹性恢复、结晶收缩、收缩的方向性、塑件结构、浇口形式及尺寸、成型工艺条件等。在模具设计时，综合考虑各种因素的影响，按经验确定塑件各部位的收缩率。对于精度要求较高塑件，应留有修模余地。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第二十七页，共52页。收缩的形式 线尺寸收缩：模具尺寸加大，补偿。后收缩：脱模后因残余应力变化再收缩。一般非结晶型塑料在脱模24h后，基本上完成收缩，但结晶型塑料需很长时间才能达到最终稳定状态。后处理收缩：热处理引起塑件尺寸变化。退火(tu hu)处

25、理 调温处理 调湿处理主要用于因吸湿很强，而产生较大尺寸变化，又易氧化的聚酰胺塑件。流动性 在一定的温度及压力作用下，充满模具型腔各部分的能力。测量流动性方法：熔体指数法（mm或g/10min）流动性分类：流动性好的塑料 第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第二十八页，共52页。流动性中等的塑料。流动性差的塑料 流动性等级：测定流动性的方法用标准测试(csh)模具（仪器），测定值越高，表明流动性越好。人们习惯引用与塑料流动性相关的塑料溢料间隙（溢边值）概念。所谓溢料间隙是指熔体塑料在成型高压下不得流过的最大间隙值。影响流动性的因素 温度：温度高流动性增大。压力：压力增大流动性增大。模具结

26、构：使熔料温度降低，阻力增大，流动性降低。合理选择流动性：遇到成型形状复杂、壁薄或尺寸较大的制品时，产品设计者应考虑在满足制品使用性能的前提下，优先选择流动性好的塑料来成型。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第二十九页，共52页。取向与结晶 取向：平行方向的力学性能较高，收缩率较大，而垂直方向相反(xingfn)。结晶：结晶型塑料一般为不透明或半透明的（聚甲醛），而非结晶型塑料是透明的（如有机玻璃）。例外：如聚4-甲基戊烯为结晶型塑料,却有高透明性，ABS为非结晶型塑料，但却不透明。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第三十页，共52页。成型条件与模具浇口对分子定向成型条件与模具

27、浇口对分子定向(dn xin)程度的影响程度的影响第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 影响因素定向程度 增大 减小 成 型 物料温度 充模温度 注射压力 塑料充模时间 模具温度 制品冷却速度条件 冷 热 慢 快 高 低 长 短 冷 热 快 慢模具 浇口位置选择 浇口截面大小浇口选较薄处 选较厚处 大 小第三十一页，共52页。结晶型塑料特性：结晶型物料上升(shngshng)到成型温度时需要热量大，应使用塑化能力较大设备。冷凝结晶时放出的热量大，模具要充分冷却。粘流态与固态的密度差值大，成型收缩也大，易发生缩孔和气泡。塑件薄壁时，冷却快，结晶度低，收缩小。而厚壁塑件，冷却慢，结晶度高，收缩

28、大，物理性能和力学性能好。因此，应根据制品的要求严格控制模温。结晶型塑料各向异性明显，易产生内应力，脱模后因收缩不均匀而翘曲和变形。塑料结晶熔点范围窄，易使未完全熔融物料注入模具或堵塞浇口。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第三十二页，共52页。热敏性和水敏性 热敏性 受热时间长或浇口截面过小及剪切作用大时，易变色、分解、降解。水敏性 高温下水(xi shu)促进降解。应力开裂与熔体破裂 应力开裂 内应力使塑件质脆易裂，在外力或溶剂作用下发生开裂。产生内应力的一个重要因素是注射及补料时的剪切应力。减少应力措施：注射压力不宜取得过高，使用较高的料温和模温，保压时间要适度，可采取降压保压方

29、法，成型后将制品进行热处理。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第三十三页，共52页。熔体破裂 一定熔体指数(zhsh)的塑料，通过喷嘴孔时，其流速超过一定值后，熔体表面发生明显的横向裂纹。原因：过渡剪切作用所致。清除：需选用熔体指数(zhsh)较大的塑料，适当地增大喷嘴、流道和浇口的截面积，降低注射速度，提高熔体温度等方法，减缓或消除熔体破裂现象。吸湿性 吸湿或粘附水分：成型前干燥 不吸湿也不粘附水分：热固性塑料的工艺性能 热固性塑料成型收缩的形式、应力开裂、熔体破裂、热变形温度及硬化速度等工艺特性上与热固性塑料相似，这里略。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第三十四页，共52

30、页。课后小结课后小结 掌握热塑性塑料的工艺性能，通过对其性能的讲解，掌握应注意掌握热塑性塑料的工艺性能，通过对其性能的讲解，掌握应注意的问题，便于为以后设计模计打下基础，。的问题，便于为以后设计模计打下基础，。课后作业：（课后作业：（P39）2.12什么是塑料的收缩性？收缩的形式什么是塑料的收缩性？收缩的形式(xngsh)有几种？有几种？2.13什么是塑料的流动性、热敏性、水敏性、应什么是塑料的流动性、热敏性、水敏性、应 力开裂、熔体破裂和吸湿性？力开裂、熔体破裂和吸湿性？第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第三十五页，共52页。复习提问复习提问 什么是塑料的收缩性？收缩的形式有几种？什

31、么是塑料的收缩性？收缩的形式有几种？对于热敏性和水敏性塑料，成型时应采取对于热敏性和水敏性塑料，成型时应采取(ciq)什么措施？什么措施？2.5 常用塑料常用塑料 一、热塑性塑料一、热塑性塑料 热塑性塑料优点：热塑性塑料优点：热塑性塑料具有质轻，密度热塑性塑料具有质轻，密度0.832.20g/cm3；电绝缘性好，不导电；电绝缘性好，不导电及耐电弧等；化学稳定性好，能耐一般的酸、碱、盐及有机溶剂；良好及耐电弧等；化学稳定性好，能耐一般的酸、碱、盐及有机溶剂；良好的耐磨性和润滑性，比强度高，尤其玻璃纤维及碳纤维增强的塑料，可的耐磨性和润滑性，比强度高，尤其玻璃纤维及碳纤维增强的塑料，可达到或超过钢

32、的比强度；着色性良好可以采用喷涂、热压印及印刷等方达到或超过钢的比强度；着色性良好可以采用喷涂、热压印及印刷等方法获得各种外观颜色的制品；可以采用多种成型方法加工，而且生产效法获得各种外观颜色的制品；可以采用多种成型方法加工，而且生产效率高。率高。1939年尼龙袜、降落伞、纺丝织布、涂料防腐；氟塑料不粘锅涂层；年尼龙袜、降落伞、纺丝织布、涂料防腐；氟塑料不粘锅涂层；第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第三十六页，共52页。PMMA飞机窗用玻璃；乙烯片、激光唱片。PC：饮水桶，pc是乙烯下游产品，而乙烯来源于石油，PC是工程塑料中惟一具有良好透明性产品，CD、VCD、DVD及汽车上光盘。泡

33、沫塑料：插花泥 主要缺点：耐热性差，热膨胀系数大，尺寸稳定性差，在载荷作用下，易老化等，但可以通过各种方法改善(gishn)和提高。聚乙烯（PE）聚丙烯（PP）聚氯乙烯（PVC）聚苯乙烯（PS）聚酰胺（PA）聚甲醛（POM）聚碳酸酯（PC）ABS 第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第三十七页，共52页。聚砜（PSU）聚苯醚（PPO）氟塑料 热塑性聚酯（PBT和PET）聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）补充：能源炼油厂汽油、煤油、柴油(chiyu)等 石油 合成树脂 化工原料化工厂乙烯、丙烯 合成纤维 合成橡胶 二、热固性塑料 热固性塑料优点：第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第三十八

34、页，共52页。热固性塑料上具有刚度大，在承载下弹性和塑性变形极小，且温度对刚度影响很小，在相同载荷和温度条件下，耐蠕变量比热塑性塑料小得多；耐热性能良好，制品固化后对热相当(xingdng)稳定；制品尺寸稳定性好，受温度及湿度影响小，且成型后收缩小，容易制成比热塑性塑料尺寸精度高的制品；电性能优良，耐电弧及电压等；耐腐蚀性好，不受强酸、弱碱及有机溶剂的腐蚀；加工性好，可以采用多种成型方法加工。由于热固性塑料耐热性高，尺寸稳定性好，绝缘性能好，老化性均比热塑性塑料好，价格低廉，因此应用较广泛。热固性塑料缺点：力学性能较差，需要增强。热固性塑料包括酚醛塑料（PF）、氨基塑料、环氧树脂（EP）、不饱

35、和聚酯（UP）等。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第三十九页，共52页。课后小结课后小结 掌握几种常用塑料掌握几种常用塑料(slio)的性能及应用，通过常用塑料的性能及应用，通过常用塑料(slio)的性能特点对模具设计的影响，便于掌握它的适用范围及模的性能特点对模具设计的影响，便于掌握它的适用范围及模具设计时应用注意的问题具设计时应用注意的问题 课后作业：（课后作业：（P39）2.15写出常用热塑性塑料写出常用热塑性塑料(slio)和热固性塑料和热固性塑料(slio)的缩写代的缩写代 号。（按下面列表来做）号。（按下面列表来做）常用塑料常用塑料(slio)性能、用途、代号、成型特性性

36、能、用途、代号、成型特性 第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第四十页，共52页。复习提问复习提问 热塑性塑料优缺点？热塑性塑料优缺点？热固性塑料优缺点？热固性塑料优缺点？2.6 塑料材料的选用塑料材料的选用(xunyng)一、塑料材料的选用一、塑料材料的选用(xunyng)一般原则一般原则 常用的树脂二、三十种，选用常用的树脂二、三十种，选用(xunyng)往往只是限于几个品种往往只是限于几个品种之间。材料的选择不仅要保证塑料制品的功能和性能，还要考虑加工之间。材料的选择不仅要保证塑料制品的功能和性能，还要考虑加工生产、成本和供应。生产、成本和供应。材料经加工后，绝大多数的塑料件的性能

37、比原始材料低，因此，材料经加工后，绝大多数的塑料件的性能比原始材料低，因此，所选择材料性能要比塑料件的性能高，应该乘以安全系数。所选择材料性能要比塑料件的性能高，应该乘以安全系数。另外，一定使用期限的塑料制品的性能存在老化变质现象。材料另外，一定使用期限的塑料制品的性能存在老化变质现象。材料的选择选材应遵循如下步骤：参考书上内容的选择选材应遵循如下步骤：参考书上内容 塑料材料的适应性：塑料材料的适应性：第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第四十一页，共52页。不宜选用塑料的条件(tiojin)要求材料强度特别高 要求耐热温度高 要求尺寸精度高 高绝缘性材料 高导电材料 高磁性材料 选用塑

38、料的适宜条件(tiojin)要求制品轻质 要求制品比强度高 制品的形状复杂 中低载荷作用下的结构制品 要求制品的耐腐蚀性好 要求综合性能好的制品 第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第四十二页，共52页。要求具有自润滑性的制品 要求制品具有防震、隔热、隔音性能 使用塑料制品的条件：制品要求的使用性能 制品的使用条件 包括受力条件、电能状况、透明性、尺寸精度要求、外观及可装饰性等。制品的受力条件 塑料制品的受力是指制品在使用过程中受载荷作用的状况，包括受力类型、受力性质、受力状态和受力大小(dxio)四种。塑料制品的电性能 塑料制品的电性能是指制品使用场合所受电能的状况，如交流或直流、电压

39、的高低、频率的大小(dxio)等。塑料制品的尺寸精度要求第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第四十三页，共52页。塑料制品的尺寸精度不如金属等材料高。因此，对于高精度（如1、2级精度）要求的制品不宜选用(xunyng)塑料材料。塑料制品的精度受原料的收缩率、吸水率、蠕变、线膨胀系数及耐溶剂性等因素制约。塑料制品的透明性要求 有些场合需要制品具有透明性能。不同塑料材料的透明性大不相同：高透明性材料有PMMA、PC、PS、PET、AS等；中等透明性材料有PVC、PP、PE、EP等；不透明性材料ABS、POM等。例：透镜、灯罩及窗、光盘等 塑料制品的外观要求 不同塑料材料制成制品的外观不同。另

40、外，经过填充或增强改性制品的外观性能往往下降。制品的使用环境 包括环境温度、环境湿度、接触介质及环境的光、氧、辐射等。塑料制品在不同的使用环境中，对其要求的性能不同。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第四十四页，共52页。原料的可加工性 一般要考虑树脂的可加工性、加工成本和加工废料三方面问题。塑料的可加工性 不同树脂品种的可加工性能不同，应尽可能选用那些易加工的树脂品种。塑料的加工成本 塑料的加工成本包括加工设备成本和加工能耗两个方面。塑料加工的废料 应尽可能选用产生废料少的加工方法和废料可重复利用的塑料原料，以最大限度地增加原料利用率。制品的成本 塑料制品的成本的构成主要包括原料的价

41、格(jig)、加工费用、使用寿命、使用维护费等。塑料原料的价格(jig)塑料原料的价格(jig)对塑料制品的成本影响最大。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第四十五页，共52页。低价位塑料 主要包括(boku)PE、PP、PS、PVC、PF、ABS、AF、EP、UP及PET等。中价位塑料 通用工程塑料如POM、PA、PC、PBT、PMMA、ABS及PU等都属于中价位塑料。举例：齿轮用塑料材料选PA、POM最合适。高价位塑料 高价位塑料原料大都为一些具有特殊功能的材料，因而除非特殊需要，在一般情况下尽可能不选用。尽可能选用一般工程塑料的改性品种，成本增加不高，但性能可以满足，主要包括(b

42、oku)F4、PPS、PSF等。塑料制品的使用寿命 应尽可能选单次使用价格低的塑料材料。塑料制品的维护费用 要尽可能选择那些不用进行维护的原料。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第四十六页，共52页。原料的来源 应尽可能选择那些来源广泛，可容易买得到的塑料品种。尽可能利用工厂现有的库存原料，这样(zhyng)可降低原材料的占有成本。尽可能选择通用的塑料材料，可很方便购得。尽可能选用已进入生产成熟期的塑料原料。因为，开发初期的任何产品，在性能上往往存在这样(zhyng)或那样的不足；同时，原料初期成本偏高。尽可能选用国产原料。进口原料的价格往往偏高，虽然其在性能上比国产原料要好一些，但其

43、性能/价格比还是偏高。最后才考虑选用进口原料。塑料的选材包括：选定塑料基体聚合物（树脂）种类、塑料具体牌号、添加剂种类与用量等。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第四十七页，共52页。二、塑料材料的选用二、塑料材料的选用(xunyng)与实例与实例 塑料材料的选用塑料材料的选用(xunyng)方法方法 耐热类塑料的选用耐热类塑料的选用(xunyng)耐热类塑料一般是指热变形温度在耐热类塑料一般是指热变形温度在200以上的一类塑料制品。以上的一类塑料制品。按塑料的耐热性大小将塑料分成以下四类：按塑料的耐热性大小将塑料分成以下四类：低耐热类塑料热变形温度小于低耐热类塑料热变形温度小于100

44、的一类树脂。具体品种的一类树脂。具体品种有有PE、PS、PVC、PET、PBT,ABS及及PMMA等。等。中耐热类塑料热变形温度在中耐热类塑料热变形温度在100200之间的一类树脂。之间的一类树脂。具体品种有具体品种有PPS、PVF、PSF、PPO及及PC等。等。高耐热类塑料热变形温度在高耐热类塑料热变形温度在200300之间一类树脂。具之间一类树脂。具体品种有体品种有PF、氨基塑料、氨基塑料、EP、F4等。等。超高耐热类塑料热变形温度大于超高耐热类塑料热变形温度大于300的一类树脂。其种类的一类树脂。其种类很少。很少。耐热塑料的选用耐热塑料的选用(xunyng)：参考书上：参考书上 第第2章

45、章 塑料塑料(slio)基础基础 第四十八页，共52页。韧性类塑料的选用 除PC和LDPE等以外，大部分树脂的冲击强度都不十分高，需要进行不同程度的增韧改性。举例：PS和PP冲击强度更低，属于脆性材料 高精度类型塑料的选用 塑料制品的精度可分为加工精度和使用精度两种。影响塑料制品精度的因素包括(boku)收缩率、吸水率、热膨胀系数及蠕变四个因素。透明类塑料的选用 透明性树脂 绝大部分树脂都属于透明类，主要包括(boku)PVC、PMMA、PC、PS、PET、PES、AS、F4、EFP、PVF、PVDF、EP、PF、UP、乙酸纤维素及硝酸纤维素等。半透明树脂 主要包括(boku)PP、PE及PA

46、等。不透明树脂 主要有ABS、POM等。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第四十九页，共52页。耐腐蚀类塑料的选用 塑料的腐蚀有氧化腐蚀、酸碱水腐蚀及溶剂介质腐蚀三种。常用塑料的腐蚀性大小，氟类树脂氯化聚醚 PPSPVC、PE、PP及PB等PC、PET、POM、PA、PSF及PI等PF、EP、UP及AF等热固性树脂。电绝缘制品塑料的选用 塑料电绝缘材料对所用(su yn)材料的性能要求主要为电学性能及耐热性能两项指标。塑料受力制品的选用 主要用于机械行业，常用于结构件。2.塑料材料的选用实例：参考书上第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第五十页，共52页。课后小结课后小结 通过常用塑料及塑料材料的选用原则、方法及实例分析，阐述了通过常用塑料及塑料材料的选用原则、方法及实例分析，阐述了塑料选材塑料选材(xun ci)的原则与方法。的原则与方法。课后作业：（课后作业：（P39）2.16塑料制品的材料选择步骤如何？塑料制品的材料选择步骤如何？第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第五十一页，共52页。第第2章章 塑料塑料(slio)基础基础 第五十二页，共52页。